Reloj de cuarzo - Quartz clock

Un reloj de cuarzo analógico básico
Placa de circuito de un cronógrafo- reloj de pulsera

Los relojes de cuarzo y los relojes de cuarzo son relojes que utilizan un oscilador electrónico regulado por un cristal de cuarzo para mantener el tiempo. Este oscilador de cristal crea una señal con una frecuencia muy precisa , de modo que los relojes de cuarzo y los relojes son al menos un orden de magnitud más precisos que los relojes mecánicos . Generalmente, alguna forma de lógica digital cuenta los ciclos de esta señal y proporciona una visualización de tiempo numérica , generalmente en unidades de horas, minutos y segundos.

Desde la década de 1980, cuando el advenimiento de la electrónica digital de estado sólido permitió que se hicieran compactos y económicos, los cronometradores de cuarzo se han convertido en la tecnología de cronometraje más utilizada en el mundo, utilizada en la mayoría de relojes y relojes , así como en computadoras y otros aparatos que registran el tiempo. .

Explicación

Mecanismo de relojería de cuarzo analógico desmontado; Unidad de oscilador de cristal de cuarzo de reloj de tiempo real (RTC) (arriba a la izquierda), motor paso a paso tipo Lavet (izquierda) con una rueda dentada de rotor negra y engranajes blancos y transparentes conectados (derecha). Estos engranajes controlan el movimiento de las manecillas de segundos, minutos y horas.
Movimiento de reloj de pulsera de cuarzo básico. Abajo a la derecha: oscilador de cristal de cuarzo , a la izquierda: pila de botón del reloj, arriba a la derecha: contador del oscilador, divisor de frecuencia digital y controlador para el motor paso a paso, arriba a la izquierda: la bobina del motor paso a paso que alimenta las manecillas del reloj.

Químicamente, el cuarzo es una forma específica de un compuesto llamado dióxido de silicio . Muchos materiales se pueden formar en placas que resonarán . Sin embargo, el cuarzo también es un material piezoeléctrico : es decir, cuando un cristal de cuarzo está sujeto a esfuerzos mecánicos, como la flexión, acumula carga eléctrica en algunos planos. En un efecto inverso, si se colocan cargas a través del plano del cristal, los cristales de cuarzo se doblarán. Dado que el cuarzo puede ser impulsado directamente (para flexionarse) mediante una señal eléctrica, no se requiere ningún transductor adicional para usarlo en un resonador . Se utilizan cristales similares en los cartuchos de fonógrafo de gama baja : el movimiento del lápiz óptico (aguja) flexiona un cristal de cuarzo, que produce un pequeño voltaje, que se amplifica y se reproduce a través de los altavoces. Los micrófonos de cuarzo todavía están disponibles, aunque no son comunes.

El cuarzo tiene la ventaja adicional de que su tamaño no cambia mucho a medida que fluctúa la temperatura . El cuarzo fundido se usa a menudo para equipos de laboratorio que no deben cambiar de forma junto con la temperatura. La frecuencia de resonancia de una placa de cuarzo, basada en su tamaño, no aumentará ni disminuirá significativamente. Del mismo modo, dado que su resonador no cambia de forma, un reloj de cuarzo seguirá siendo relativamente preciso a medida que cambie la temperatura.

A principios del siglo XX, los ingenieros de radio buscaron una fuente precisa y estable de frecuencias de radio y comenzaron al principio con resonadores de acero. Sin embargo, cuando Walter Guyton Cady descubrió que el cuarzo puede resonar con menos equipo y mejor estabilidad de temperatura, los resonadores de acero desaparecieron en unos pocos años. Más tarde, los científicos del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (entonces la Oficina Nacional de Estándares de EE. UU.) Descubrieron que un oscilador de cristal podría ser más preciso que un reloj de péndulo .

El circuito electrónico es un oscilador , un amplificador cuya salida pasa a través del resonador de cuarzo. El resonador actúa como un filtro electrónico , eliminando todas las frecuencias de interés excepto la única. La salida del resonador se retroalimenta a la entrada del amplificador, y el resonador asegura que el oscilador "aúlla" con la frecuencia exacta de interés. Cuando se enciende el circuito, una sola ráfaga de ruido de disparo (siempre presente en los circuitos electrónicos) puede hacer que el oscilador entre en oscilación a la frecuencia deseada. Si el amplificador estuviera perfectamente libre de ruido, el oscilador no se iniciaría.

La frecuencia a la que oscila el cristal depende de su forma, tamaño y el plano del cristal en el que se corta el cuarzo. Las posiciones en las que se colocan los electrodos también pueden cambiar ligeramente la afinación. Si el cristal se forma y se coloca con precisión, oscilará a la frecuencia deseada. En casi todos los relojes de cuarzo, la frecuencia es32 768  Hz , y el cristal se corta en forma de pequeño diapasón en un plano de cristal particular. Esta frecuencia es una potencia de dos (32 768 = 2 15 ), lo suficientemente alto para exceder el rango de audición humana , pero lo suficientemente bajo como para mantener el consumo de energía eléctrica a un nivel modesto y permitir que contadores económicos obtengan un pulso de 1 segundo. La salida de la línea de datos de un resonador de cuarzo de este tipo va alta y baja32 768 veces por segundo. Esto se alimenta a un flip-flop (que es esencialmente dos transistores con un poco de conexión cruzada) que cambia de bajo a alto, o viceversa, siempre que la línea del cristal va de alto a bajo. La salida de eso se alimenta a un segundo flip-flop, y así sucesivamente a través de una cadena de 15 flip-flops, cada uno de los cuales actúa como una potencia efectiva de 2 divisores de frecuencia al dividir la frecuencia de la señal de entrada por 2. El resultado es un contador digital binario de 15 bits impulsado por la frecuencia que se desbordará una vez por segundo, creando un pulso digital una vez por segundo. La salida de pulsos por segundo se puede utilizar para controlar muchos tipos de relojes. En relojes de cuarzo analógicos y relojes de pulsera, la salida de pulso eléctrico por segundo casi siempre se transfiere a un motor paso a paso tipo Lavet que convierte los pulsos de entrada electrónica de la unidad de conteo de flip-flops en una salida mecánica que se puede usar para mover las manos. Es posible que los relojes de cuarzo y los relojes generen pulsos digitales más de una vez por segundo, para accionar un segundero analógico a una potencia más alta de 2 que una vez por segundo, pero el consumo de energía eléctrica (drenaje de la batería) aumenta en consecuencia porque cualquier activación del motor paso a paso cuesta energía, lo que hace que estos movimientos de cuarzo sean relativamente raros.

Mecanismo

Imagen de un resonador de cristal de cuarzo, utilizado como componente de cronometraje en relojes de cuarzo y relojes, sin la caja. Tiene forma de diapasón. La mayoría de estos cristales de reloj de cuarzo vibran a una frecuencia de32 768  Hz .

En los relojes de cuarzo modernos de calidad estándar, el resonador u oscilador de cristal de cuarzo tiene la forma de un pequeño diapasón ( corte XY ), recortado con láser o lapeado con precisión para vibrar a32 768  Hz . Esta frecuencia es igual a 2 15 ciclos por segundo. Se elige una potencia de 2 para que una simple cadena de etapas digitales de división por 2 pueda derivar la señal de 1 Hz necesaria para impulsar la manecilla de segundos del reloj. En la mayoría de los relojes, el resonador está en una lata pequeña o en un paquete plano, de unos 4 mm de largo. losEl resonador de 32 768  Hz se ha vuelto tan común debido a un compromiso entre el gran tamaño físico de los cristales de baja frecuencia para relojes y el gran consumo de corriente de los cristales de alta frecuencia , lo que reduce la vida útil de la pila del reloj .

La fórmula básica para calcular la frecuencia fundamental ( f ) de vibración de un voladizo en función de sus dimensiones (sección transversal cuadrática) es

dónde

1.875104 (redondeado) es la solución positiva más pequeña de la ecuación cos ( x ) cosh ( x ) = −1,
l es la longitud del voladizo,
a es su espesor a lo largo de la dirección del movimiento,
E es su módulo de Young ,
ρ es su densidad .

Un voladizo de cuarzo ( E = 10 11  N / m 2 = 100  GPa y ρ = 2634  kg / m 3 ) con una longitud de 3 mm y un espesor de 0,3 mm tiene, por tanto, una frecuencia fundamental de alrededor de 33 kHz. El cristal está sintonizado exactamente a 2 15 =32 768  Hz o funciona a una frecuencia ligeramente superior con compensación de inhibición (ver más abajo).

Precisión

La estabilidad relativa del resonador de cuarzo y su circuito de conducción es mucho mejor que su precisión absoluta. Se garantiza que los resonadores de 32768 Hz de calidad estándar de este tipo tienen una precisión a largo plazo de aproximadamente seis partes por millón (0,0006%) a 31 ° C (87,8 ° F): es decir, un reloj de pulsera o de cuarzo típico mejorará o perder 15 segundos cada 30 días (dentro de un rango de temperatura normal de 5 a 35 ° C o 41 a 95 ° F) o menos de medio segundo de desviación del reloj por día cuando se usa cerca del cuerpo.

Variación de temperatura y frecuencia

Aunque el cuarzo tiene un coeficiente de expansión térmica muy bajo , los cambios de temperatura son la principal causa de variación de frecuencia en los osciladores de cristal. La forma más obvia de reducir el efecto de la temperatura sobre la velocidad de oscilación es mantener el cristal a una temperatura constante. Para los osciladores de laboratorio se utiliza un oscilador de cristal controlado por horno , en el que el cristal se mantiene en un horno muy pequeño que se mantiene a una temperatura constante. Sin embargo, este método no es práctico para los movimientos de relojes de pulsera y relojes de cuarzo de consumo.

Los planos de cristal y la sintonización de los resonadores de cristal de un reloj de calidad para el consumidor utilizados en los relojes de pulsera están diseñados para una sensibilidad mínima a la temperatura en términos de su efecto en la frecuencia y funcionan mejor a aproximadamente 25 a 28 ° C (77 a 82 ° F). A esa temperatura, el cristal oscila a su máxima velocidad. Una temperatura más alta o más baja dará como resultado una tasa de oscilación de −0,035  ppm / ° C 2 (más lenta). Por lo tanto, una desviación de temperatura de ± 1 ° C representará un cambio de velocidad de (± 1) 2 × −0.035 ppm = −0.035 ppm, lo que equivale a −1.1 segundos por año. Si, en cambio, el cristal experimenta una desviación de temperatura de ± 10 ° C, entonces el cambio de velocidad será (± 10) 2 × −0.035 ppm = −3.5 ppm, lo que equivale a −110 segundos por año.

Los fabricantes de relojes de cuarzo utilizan una versión simplificada del método del oscilador de cristal controlado por horno y recomiendan que sus relojes se usen con regularidad para garantizar el mejor rendimiento. El uso regular de un reloj de cuarzo reduce significativamente la magnitud de los cambios de temperatura ambiental, ya que una caja de reloj diseñada correctamente forma un conveniente horno de cristal que utiliza la temperatura estable del cuerpo humano para mantener el cristal en su rango de temperatura más preciso.

Mejora de la precisión

Algunos diseños de movimiento cuentan con características que mejoran la precisión o autovaloración y autorregulación. Es decir, en lugar de simplemente contar las vibraciones, su programa de computadora toma el conteo simple y lo escala usando una relación calculada entre una época establecida en la fábrica y la hora más reciente en que se configuró el reloj. Los relojes que a veces son regulados por los centros de servicio con la ayuda de un temporizador de precisión y un terminal de ajuste después de salir de fábrica, también se vuelven más precisos a medida que su cristal de cuarzo envejece y los efectos de envejecimiento algo impredecibles se compensan adecuadamente.

Los movimientos de cuarzo autónomos de alta precisión, incluso en relojes de pulsera , pueden tener una precisión de ± 1 a ± 25 segundos por año y pueden certificarse y utilizarse como cronómetros marinos para determinar la longitud (la posición este - oeste de un punto de la Tierra ''. s superficie) mediante navegación celeste . Cuando la hora en el primer meridiano (u otro punto de partida) se conoce con suficiente precisión, la navegación celeste puede determinar la longitud, y cuanto más exacta sea la hora, más precisa será la determinación de la latitud. En una latitud de 45 °, un segundo de tiempo equivale en longitud a 1.077,8  pies (328,51  m ), o una décima de segundo significa 107,8 pies (32,86 m).

Compensación térmica

Omega 4,19 MHz (4 194 304 = 2 22 de cuarzo resonador) Los buques de alta frecuencia Marina cronómetro dando una precisión de menos de ± 5 segundos por año, Marina francesa emitió
Ciudadano analógico-digital cronógrafo con 4 zona de recepción de la señal horaria de radio (América del Norte, Europa, China, Japón) y la sincronización

Es posible que un movimiento de cuarzo computarizado de alta precisión mida su temperatura y se ajuste a ella. La compensación de temperatura tanto analógica como digital se ha utilizado en relojes de cuarzo de alta gama. En los relojes de cuarzo de gama alta más costosos, la compensación térmica se puede implementar variando el número de ciclos para inhibir dependiendo de la salida de un sensor de temperatura. El estándar de tasa diaria promedio de COSC para cronómetros de cuarzo COSC certificados oficialmente es ± 25.55 segundos por año a 23 ° C o 73 ° F. Para adquirir la etiqueta de cronómetro COSC, un instrumento de cuarzo debe beneficiarse de la termocompensación y la encapsulación rigurosa. Cada cronómetro de cuarzo se prueba durante 13 días, en una posición, a 3 temperaturas diferentes y 4 niveles de humedad relativa diferentes. Solo aproximadamente el 0,2% de los relojes de cuarzo fabricados en Suiza son cronómetros certificados por el COSC. Estos movimientos certificados por cronómetro COSC se pueden utilizar como cronómetros marinos para determinar la longitud por medio de la navegación celeste.

Métodos adicionales para mejorar la precisión

A partir de 2019 , se comercializó un movimiento de reloj de cuarzo de alta precisión con luz autónoma, que se afirma que tiene una precisión de ± 1 segundo por año. Los elementos clave para obtener la alta precisión declarada son la aplicación de un cristal de cuarzo de forma inusual ( corte AT ) para un reloj operado a 2 23 oFrecuencia de 8 388 608  Hz , compensación térmica y selección manual de cristales pre-envejecidos. Además de que las variaciones de corte AT permiten mayores tolerancias de temperatura, específicamente en el rango de -40 a 125 ° C (-40 a 257 ° F), exhiben desviaciones reducidas causadas por cambios de orientación gravitacional. Como resultado, los errores causados ​​por la orientación espacial y el posicionamiento se vuelven menos preocupantes. En marzo de 2019, se anunció que tres modelos de relojes de pulsera de edición limitada con el movimiento de alta precisión Calibre 0100 estarán disponibles para la venta y se esperan entregas para el otoño de 2019.

Compensación de inhibición

Muchos relojes de cuarzo económicos utilizan una técnica de clasificación y compensación conocida como compensación de inhibición . El cristal está hecho deliberadamente para que corra algo más rápido. Después de la fabricación, cada módulo se calibra con un reloj de precisión en la fábrica y se ajusta para mantener la hora exacta mediante la programación de la lógica digital para omitir una pequeña cantidad de ciclos de cristal a intervalos regulares, como 10 segundos o 1 minuto. Para un movimiento de cuarzo típico, esto permite ajustes programados en incrementos de 7,91 segundos por 30 días para intervalos de 10 segundos (en una puerta de medición de 10 segundos) o ajustes programados en incrementos de 1,32 segundos por 30 días para intervalos de 60 segundos (en un intervalo de 60 segundos). segunda puerta de medición). La ventaja de este método es que el uso de programación digital para almacenar el número de pulsos a suprimir en un registro de memoria no volátil en el chip es menos costoso que la técnica anterior de recortar la frecuencia del diapasón de cuarzo. La lógica de inhibición-compensación de algunos movimientos de cuarzo puede ser regulada por los centros de servicio con la ayuda de un temporizador de precisión profesional y un terminal de ajuste después de salir de fábrica, aunque muchos movimientos de relojes de cuarzo económicos no ofrecen esta funcionalidad.

Corrección de la señal horaria externa

Si un movimiento de cuarzo se "clasifica" diariamente midiendo sus características de cronometraje frente a una señal de tiempo de radio o señal de tiempo de satélite , para determinar cuánto tiempo ganó o perdió el movimiento entre las recepciones de la señal de tiempo, y se hacen ajustes en los circuitos para "regular" la hora normal, entonces la hora corregida será precisa dentro de ± 1 segundo por año. Esto es más que adecuado para realizar la determinación de la longitud mediante navegación celeste . Estos movimientos de cuarzo a lo largo del tiempo se vuelven menos precisos cuando no se ha recibido con éxito ninguna señal de tiempo externa y se ha procesado internamente para establecer o sincronizar su tiempo automáticamente, y sin dicha compensación externa, generalmente recurren al cronometraje autónomo. El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de los Estados Unidos (NIST) ha publicado pautas que recomiendan que estos movimientos mantengan el tiempo entre sincronizaciones dentro de ± 0.5 segundos para mantener el tiempo correcto cuando se redondea al segundo más cercano. Algunos de estos movimientos pueden mantener el tiempo entre sincronizaciones dentro de ± 0,2 segundos sincronizando más de una vez durante un día.

Crianza de cristales de cuarzo

Los cristales de cuarzo de reloj se fabrican en un entorno ultralimpio y luego se protegen con un vacío ultra alto inerte en recipientes herméticamente sellados. A pesar de estas medidas, la frecuencia de un cristal de cuarzo puede cambiar lentamente con el tiempo. Sin embargo, el efecto del envejecimiento es mucho menor que el efecto de la variación de frecuencia causada por los cambios de temperatura y los fabricantes pueden estimar sus efectos. Generalmente, el efecto de envejecimiento eventualmente disminuye la frecuencia de un cristal dado, pero también puede aumentar la frecuencia de un cristal dado.

Los factores que pueden causar una pequeña desviación de frecuencia con el tiempo son el alivio de la tensión en la estructura de montaje, la pérdida del sello hermético, la contaminación de la red cristalina , la absorción de humedad, los cambios en o sobre el cristal de cuarzo, los efectos de vibraciones y golpes severos, y la exposición a muy altas temperaturas. El envejecimiento del cristal tiende a ser logarítmico , lo que significa que la tasa máxima de cambio de frecuencia ocurre inmediatamente después de la fabricación y luego decae. La mayor parte del envejecimiento ocurrirá durante el primer año de vida útil del cristal. Los cristales finalmente dejan de envejecer ( asintóticamente ), pero puede llevar muchos años. Los fabricantes de movimientos pueden envejecer los cristales antes de ensamblarlos en movimientos de reloj. Para promover el envejecimiento acelerado, los cristales se exponen a altas temperaturas. Si un cristal está preenvejecido, el fabricante puede medir sus tasas de envejecimiento (estrictamente, los coeficientes de la fórmula de envejecimiento) y hacer que un microcontrolador calcule las correcciones a lo largo del tiempo. La calibración inicial de un movimiento se mantendrá precisa durante más tiempo si los cristales se envejecen previamente. La ventaja terminaría después de una regulación posterior que restablezca a cero cualquier error de envejecimiento acumulativo. Una razón por la que los movimientos más costosos tienden a ser más precisos es que los cristales se envejecen previamente durante más tiempo y se seleccionan para un mejor rendimiento de envejecimiento. A veces, los cristales pre-envejecidos se seleccionan a mano para el rendimiento del movimiento.

Cronómetros

Los cronómetros de cuarzo diseñados como estándares de tiempo a menudo incluyen un horno de cristal para mantener el cristal a una temperatura constante. Algunos se autoevalúan e incluyen "granjas de cristal", de modo que el reloj puede tomar el promedio de un conjunto de medidas de tiempo.

Historia

Cuatro osciladores de cuarzo de precisión de 100 kHz en la Oficina de Normas de EE. UU. (Ahora NIST ) que se convirtió en el primer estándar de frecuencia de cuarzo para los Estados Unidos en 1929. Se mantuvo en hornos con temperatura controlada para evitar la desviación de frecuencia debido a la expansión o contracción térmica del cuarzo grande. resonadores (montados debajo de las cúpulas de vidrio en la parte superior de las unidades) lograron una precisión de 10 −7 , aproximadamente 1 segundo de error en 4 meses.
Primer reloj de cuarzo europeo para consumidores "Astrochron", Junghans , Schramberg, 1967
Primer movimiento de reloj de pulsera de cuarzo, Calibre 35A, Seiko, Japón, 1969
Relojes de cuarzo tempranos para consumidores
Un reloj de cuarzo colgado en una pared, 2005

Una sucesión de innovaciones y descubrimientos condujo a la invención del temporizador de cuarzo moderno.

Las propiedades piezoeléctricas del cuarzo fueron descubiertas por Jacques y Pierre Curie en 1880. El oscilador de tubo de vacío fue inventado en 1912. El físico británico William Eccles utilizó por primera vez un oscilador eléctrico para sostener el movimiento de un diapasón en 1919; Este logro eliminó gran parte de la amortiguación asociada con los dispositivos mecánicos y maximizó la estabilidad de la frecuencia de vibración. El primer oscilador de cristal de cuarzo fue construido por Walter G. Cady en 1921. En 1923, DW Dye en el Laboratorio Nacional de Física en el Reino Unido y Warren Marrison en Bell Telephone Laboratories produjeron secuencias de señales de tiempo de precisión con osciladores de cuarzo.

En octubre de 1927, Joseph W. Horton y Warren A. Marrison describieron y construyeron el primer reloj de cuarzo en Bell Telephone Laboratories . El reloj de 1927 utilizó un bloque de cristal, estimulado por electricidad, para producir pulsos a una frecuencia de 50.000 ciclos por segundo. Un generador de frecuencia controlado por submúltiplos luego dividió esto en un pulso regular utilizable que impulsaba un motor síncrono .

Las siguientes 3 décadas vieron el desarrollo de relojes de cuarzo como estándares de tiempo de precisión en entornos de laboratorio; los voluminosos y delicados componentes electrónicos de conteo, construidos con tubos de vacío , limitaban su uso en otros lugares. En 1932, un reloj de cuarzo fue capaz de medir pequeñas variaciones en la velocidad de rotación de la Tierra durante períodos tan cortos como unas pocas semanas. En Japón, en 1932, Issac Koga desarrolló un corte de cristal que proporcionó una frecuencia de oscilación con una dependencia de la temperatura muy reducida. La Oficina Nacional de Estándares (ahora NIST ) basó el estándar de tiempo de los EE. UU. En los relojes de cuarzo entre las décadas de 1930 y 1960, después de lo cual pasó a los relojes atómicos . El uso más amplio de la tecnología de reloj de cuarzo tuvo que esperar el desarrollo de la lógica digital de semiconductores baratos en la década de 1960. La 14ª edición revisada de 1929 de Encyclopædia Britannica declaró que los relojes de cuarzo probablemente nunca serían lo suficientemente asequibles para ser utilizados en el país.

Su estabilidad y precisión físicas y químicas inherentes ha dado como resultado la proliferación subsiguiente, y desde la década de 1940 han formado la base para mediciones precisas de tiempo y frecuencia en todo el mundo.

Los primeros prototipos de relojes de pulsera de cuarzo analógicos del mundo se revelaron en 1967: el Beta 1 presentado por el Centre Electronique Horloger (CEH) en Neuchâtel, Suiza, y el prototipo del Astron revelado por Seiko en Japón (Seiko había estado trabajando en relojes de cuarzo desde 1958). .

En diciembre de 1969, Seiko produjo el primer reloj de pulsera de cuarzo comercial del mundo, el Seiko-Quartz Astron 35SQ, que ahora cuenta con el IEEE Milestone . El Astron tenía un oscilador de cuarzo con una frecuencia de 8192 Hz y tenía una precisión de 0,2 segundos por día, 5 segundos por mes o 1 minuto por año. El Astron fue lanzado menos de un año antes de la introducción del Swiss Beta 21, que fue desarrollado por 16 fabricantes de relojes suizos y utilizado por Rolex, Patek y Omega en sus modelos de electrocuarzo. La precisión inherente y el bajo costo de producción han dado lugar a la proliferación de relojes de cuarzo y relojes desde entonces.

Durante la década de 1970, la introducción de circuitos integrados de semiconductores de óxido de metal (MOS) permitió una vida útil de la batería de 12 meses con una sola celda de moneda al conducir un motor paso a paso mecánico tipo Lavet , un motor no paso a paso de barrido suave o un pantalla de cristal líquido (en un reloj digital LCD). Las pantallas de diodos emisores de luz (LED) para relojes se han vuelto raras debido a su relativamente alto consumo de batería. En entornos de laboratorio, los relojes atómicos habían reemplazado a los relojes de cuarzo como base para las mediciones de precisión del tiempo y la frecuencia, lo que resultó en el Tiempo Atómico Internacional .

En la década de 1980, la tecnología del cuarzo se había apoderado de aplicaciones como los temporizadores de cocina , los relojes de alarma , las cerraduras de tiempo de las bóvedas de los bancos y las espoletas de tiempo en las municiones, de los primeros movimientos mecánicos del volante , un trastorno conocido en la relojería como la crisis del cuarzo .

Los relojes de cuarzo han dominado el mercado de relojes de pulsera y de relojes nacionales desde la década de 1980. Debido al alto factor Q y al bajo coeficiente de temperatura del cristal de cuarzo, son más precisos que los mejores relojes mecánicos, y la eliminación de todas las partes móviles los hace más resistentes y elimina la necesidad de mantenimiento periódico.

Los relojes de pared comerciales analógicos y digitales estuvieron disponibles en 2014 que utilizan un oscilador de cuarzo de doble horno, con una precisión de 0,2  ppb . Estos relojes están sincronizados de fábrica con el estándar de tiempo atómico y, por lo general, no requieren más ajustes de tiempo durante la vida útil del reloj. En 202132 Unidades de cristal estándar de 768  Hz 'Reloj' o Reloj en tiempo real (RTC) se han convertido en artículos baratos de producción masiva.

Ver también

Notas

Referencias

Otras lecturas

enlaces externos